MATLAB pcolor / surf билинейная интерполяция (интерполяция затенения)

Рассмотрим следующий код MATLAB:

C = [ 0 0 0 0 0
      0 1 2 1 0
      0 2 4 2 0
      0 1 2 1 0
      0 0 0 0 0 ];
pcolor( C );
shading interp;
axis square

Обратите внимание, что C инвариантно относительно поворота на 90 градусов. Также обратите внимание на это предложение из справки для pcolor:

При использовании шейдинга интерполяция каждая ячейка окрашивается путем билинейной интерполяции цветов в ее четырех вершинах с использованием всех элементов C.

Однако изображение на графике выглядит следующим образом:

CodeOutput

Обратите внимание, что изображение не остается неизменным при повороте на 90 градусов (рассмотрим, например, четыре угла). Теперь, если я не понимаю билинейную интерполяцию ужасно неправильно, это должно быть неправильно. MATLAB, кажется, интерполирует по треугольникам, что не то же самое, что билинейная интерполяция.

Есть ли способ обойти эту ошибку MATLAB и получить правильную билинейную интерполяцию? (Кроме того, что я вручную интерполирую дополнительные точки, что все равно не решит проблему, если увеличить масштаб достаточно далеко.)


matlab bilinear-interpolation matlab-figure shading surface
person cfp    schedule 18.11.2017    source источник
comment
Интересно отметить, что это дает ту же окраску, что и surf(C); shading('interp'); view(2);   -  person jodag    schedule 18.11.2017
comment
да. Он явно образует сетку из треугольников. Какой-то программист MATLAB не понял, что такое билинейная интерполяция.   -  person cfp    schedule 18.11.2017
comment
Правильно ли я понимаю: вы не хотите использовать полученную цифру только в целях иллюстрации (чтобы вы могли просто интерполировать себя и использовать png с разрешением 300 точек на дюйм разумного размера), а скорее провести дальнейший анализ на ней? Если так, я бы посоветовал вам попробовать латекс / тикз. Вы об этом думали?   -  person thewaywewalk    schedule 22.11.2017
comment
Я после публикации качественного изображения. Поэтому я бы предпочел сохранить в векторном формате и быть уверенным, что он будет произвольно хорошо масштабироваться. На самом деле это не нацелено на LaTeX, хотя вывод MATLAB в формате EPS / PDF на самом деле больше проблематичен, чем вывод в формате EMF / SVG. В любом случае, однако, рисунок экспортируется (даже если, например, используется matlab2tikz), он сохранит неправильную интерполяцию.   -  person cfp    schedule 23.11.2017

Ответы (1)


arrow_upward
1
arrow_downward

Я помню, как в прошлом читал несколько веток об этом странном поведении на официальных форумах Matlab. К сожалению, я не нашел прямо сейчас с быстрым поиском. В любом случае ... вы не первый, кто указывал, что shading interp, используемый в сочетании с pcolor, ведет себя странным образом, создавая формы, которые не отражают базовые данные.

Основная проблема заключается в том, что shading interp интерполирует между точками данных, не заботясь о том, насколько разумна ваша сетка для сглаживания. Если вы хотите, чтобы результат не выглядел неровным, вы должны предоставить данные с более высоким разрешением:

C = [
    0 0 0 0 0
    0 1 2 1 0
    0 2 4 2 0
    0 1 2 1 0
    0 0 0 0 0
];
C = interp2(C,5,'cubic');

pcolor(C);
shading interp;
axis square;

Это дает потрясающий результат, и вывод не показывает никаких артефактов или асимметрии:

Вывод

person Tommaso Belluzzo    schedule 18.11.2017
comment
ОП: Кроме того, что я вручную интерполирую дополнительные точки, что все равно не решит проблему, если увеличить масштаб достаточно далеко. - person jodag; 18.11.2017
comment
Это решение, к которому я прибегал самостоятельно. Но это далеко не идеально. Во-первых, сохранение в формате SVG / EMF дает очень плохие результаты с такими мелкими сетками, создавая огромные файлы с множеством артефактов (например, белых линий). - person cfp; 18.11.2017
comment
Запустите следующий код и просмотрите два сгенерированных файла. Для меня EMF имеет вертикальную белую линию посередине (а если вы используете interp2 (C, 5), у нее много таких линий). SVG показывает четкие треугольники. С = [0 0 0 0 0; 0 1 2 1 0; 0 2 4 2 0; 0 1 2 1 0; 0 0 0 0 0]; С = интерп2 (С, 3); pcolor (C); шейдинг интерп; ось квадратная; палитра (parula (2 ^ 16)); Drawow; saveas (gcf, 'out.emf'); saveas (gcf, 'out.svg'); - person cfp; 19.11.2017